基于人工智能的落石裂缝测量仪

基于人工智能的落石裂缝仪是一种通过在山路沿线的落石风险区域安装观测传感器,实时监测落石发生情况和裂缝位移的装置。自 2013 年起,自动和手动裂缝测量仪被安装在崩塌风险较高的陡坡上,目前有 525 台设备在 174 个地点运行。落石测量装置分为 "关注、谨慎、警戒和严重 "四个风险等级。在关注阶段,要进行定期和频繁的检查。在谨慎阶段,裂缝小于 5 毫米且小于 2° 时,加强监测。 在警戒阶段,制定精确的灾害调查和行动计划。在严重阶段,对邻近山路进行控制,并采取紧急措施,如清除落石。

在安装基于人工智能的裂缝测量仪之前,由地质学家和防灾专家组成的专门调查小组已提前成立,对落石和陡坡进行系统管理,调查国家公园步道沿线存在落石事故风险的区域。此外,还根据危险程度、陡峭程度和其他地质特征,将安全隐患区域划分为 A 至 E 级,并转换成数据库。

在过去 10 年中,国家公园内发生了 81 次落石事件,造成 3 人死亡,6 人受伤,财产损失约 21 亿韩元。然而,自 2018 年使用基于人工智能的裂缝测量仪以来,没有发生过游客因落石而伤亡的事件。此外,逐一检查国家公园内安装的所有裂缝测量仪需要花费大量的时间和人力。由于节省了时间,公园管理员可以将更多精力放在公园的其他管理活动上,从而大大提高了内部满意度。

基于人工智能的智能闭路电视

基于人工智能的智能闭路电视是一种科学的安全管理系统,它利用深度学习技术对突发事件进行实时图像分析控制。通过识别和分析异常行为模式,如入侵、尖叫、徘徊等,立即向现场发送预警广播,并传递到控制系统,随后做出应急响应。
此外,在海洋/海岸国家公园,由于潮汐、涨潮等原因发生安全事故的风险较高,会自动向现场发布潮汐时间广播。智能闭路电视于 2020 年安装,目前在 15 个国家公园的 89 个地方运行。

最重要的有利因素是选择能有效操作设备的最佳地点。通过选择过去溺水事故频发的区域,安装了智能闭路电视。 另一个成功因素是拥有一套处理紧急情况的系统。当人工智能报警系统启动时,KNPS 总部的总控制中心会查看实时流媒体,迅速掌握情况,然后由国家公园的救援队现场展开救援行动。

基于人工智能的智能闭路电视是一种采用深度学习技术的科学安全管理系统。为了不断提高深度学习的准确性,专家们不断对软件进行维护,并在现场提供技术支持,使其能够稳定管理。随着深度学习数据的不断积累,该系统的运行水平有望得到提高。基于这些成就和局限性,有必要结合 KNPS 安全管理系统,逐步完善利用这一创新技术由人力监控的众多闭路电视。

工作流程分析、伙伴关系建设和总体规划

多年的研究和保护实践不仅强调了生物多样性数据的重要性,也揭示了当前工作流程的缺陷,包括数据管理效率低下、缺乏数据整合,以及可供公众使用的数据应用有限。此外,这种工作流程主要依靠人力,往往涉及大量重复性工作,占用了保护工作者的大量时间。

随着技术的飞速发展,我们逐渐意识到技术可以解决我们长期以来的 "痛点"。为了在最需要的地方利用科技工具,我们对目前的工作流程进行了系统的回顾和分析,以找出优先级较高的瓶颈问题和可能的解决方案。思考始于 2018 年 5 月,并在潜在技术合作伙伴出现后于 2019 年 6 月开始具体实施。基于系统的工作流程分析和紧密的合作伙伴关系,我们制定了一个分步计划,旨在考虑到我们有限的资源和人力,逐个开发模块(例如,从基于社区的相机陷阱监测助手应用程序,到 BiA 工具,到公民科学数据可视化平台,再到相机陷阱数据管理系统)。

  • 对当前工作流程的系统审查和差距分析,指出技术工具可以在哪些方面提供帮助
  • 可靠和支持性的技术合作伙伴(通过反复试验)
  • 雄心勃勃但又切实可行的计划
  • 让不同的同事参与工作流程和技术解决方案的讨论,有助于收集更多有价值的想法。
  • 不同的技术公司有不同的工作风格。选择适合自己工作风格和价值观的公司。
生物多样性影响评估工具 (BiA)

为了实现自动和即时的生物多样性影响评估查询,我们开发了 BiA 工具,以便通过 Azure 平台为土地规划者和其他相关方提供查询服务。BiA 工具的工作原理是将查询地点或区域(或现有建设项目)与多个地理图层(包括物种分布和保护区范围)进行叠加,以调查该地点或区域是否距离濒危物种栖息地和/或保护区一定距离(如 3 公里、5 公里)并可能对其造成影响。评估报告为决策者说明了建设项目的生态和环境风险,有望促使他们考虑生物多样性。

生物评估工具的简要时间表:

  • 2020 年 4-6 月:团队组建、需求沟通、系统开发计划
  • 2020 年 7 月至 9 月:工具开发
  • 2020 年 10 月:试用、应用和推广
  • (2022 年 4 月至 9 月:系统升级
  • 多年的数据收集积累和对数据应用方法的不断思考。
  • 长期研究和保护实践积累的理论和技术基础。
  • 向政府、投资者和企业等潜在用户推广 BiA 工具。
  • 跟踪工具的运行情况和用户反馈,设计工具的进一步升级。
  • 数据应用是整个数据工作流程的首要步骤,在此过程中,数据将转化为对利益相关者有价值的信息。有效的数据应用报告应牢记受众(如简明扼要、重点突出)。
  • 完成开发和发布并不是工具的最后一步。找到潜在用户并说服他们使用工具也非常重要。工具必须被使用才能发挥最大价值。
可持续牧场管理协调平台

亚美尼亚组织了一个牧场协调平台,作为国家和国家以下各级相关利益攸关方之间的横向管理网络。各方均由一名发言人代表,负责协调各方在平台内的职能,并确保信息流通。秘书处确保平台的运作。建立该平台的理由是需要促进有效合作、信息交流以及协调在亚美尼亚实施的以天然饲料区可持续管理为重点的项目之间的活动。

自 2018 年以来,该平台不断发展,目前已有 10 多个组织、机构、项目和公共行政机构参与该平台的活动,旨在确保畜牧业领域计划和投资的可行性,增加社区的经济机会,支持亚美尼亚农村居民的收入增长。 协调平台的主要目标是:

  • 协调、交流信息和经验,确定潜在的合作领域
  • 实施联合项目和活动
  • 倡导和支持制定相关的国家政策和立法,促进天然饲料区的可持续利用和管理

  • 该平台有一个明确的目标:"在可持续利用和保护这些自然生态系统的同时,改善依赖天然饲料区的农村人口的状况/生计"。

  • 来自政府和非政府组织的各方都认为有必要进行协调、合作和交流。

  • 为建立该平台,正式签署了一份备忘录。

  • 所有成员都有明确的职能。

  • 社区利益攸关方积极参与地方项目的决策和协调至关重要。让地方工作组负责地方项目的实施,不仅能使社区对项目产生高度的主人翁感,还能确保社区的参与。

  • 与当地其他发展组织的协调也是一个关键因素。这些不同的地方干预措施协调一致,为社区带来了全面、积极的变化。每项干预措施都与其他干预措施相辅相成,单独开展活动不会取得同样的效果。

  • 在谅解备忘录的基础上,平台上所有利益攸关方的共同利益和合作需求增强了他们的承诺,并确保了这一进程的连续性。

  • 多方利益攸关方咨询机构面临着政府机构甚至本方内部不可预见的变化所带来的高风险。事实证明,对协议和活动进行细致记录是应对这一风险的重要措施。

利用地理信息系统和遥感技术绘制牧场地图

应用地理信息系统(GIS)和遥感工具绘制精确的分类图(如牧场、干草甸和草地),可轻松实现牧场自然资源的维护。数字数据与空间技术相结合,可以对地上绿色植被生物量和草地组成进行详细而有用的监测。此外,还可对资源和属性进行监测,以便进行知识管理和长期决策规划。

  • 绘制牧场/草地生态系统服务图,了解其对人类福祉的贡献

  • 促进管理层面的定期监测

  • 对牧场或草地的积极和消极影响进行短期研究

  • 存在相关法律依据,相关机构密切参与规划过程

  • 应将可能影响草场的所有因素确定为空间数据

  • 绘制和监测草原植被变化图对于了解草原动态至关重要

  • 对草原植被变化的可靠监测对于准确和可持续的土地管理至关重要

  • 收集更多实地/地面实况数据是重要注意事项之一

  • 必须测试和展示不同的地理空间分析,以展示哪些措施对哪些侵蚀/退化情况影响最大,并促进对解决方案的理解。

提高对巴尔克湾海洋保护的认识(2007 - 2022 年)

2007 年,为了提高人们对儒艮、海草、珊瑚礁和红树林等当地海洋生态系统的保护意识,我们沿着泰米尔纳德邦海岸(印度东南海岸)进行了 600 公里的单人海上皮划艇活动。在随后的几年里,约有 40000 人(包括中小学生、大学生、渔民和政府官员)参加了我们在过去 15 年中通过民乐、学校宣传教育计划、竞赛、研讨会、培训、实地考察和分发宣传材料等方式开展的海洋保护宣传活动。这种在地方和国家以下层面的持续宣传活动与利益相关者建立了良好的关系,有利于儒艮的救助和放生,以及海草床的绘制和恢复。

  • 提高当地社区工作人员和志愿者的能力。
  • 我们制作了大量有关当地海岸的海草栖息地和儒艮的水下照片和视频。
  • 2011 年,我们成立了名为 "巴尔湾环境教育中心 "的海洋教育中心。
  • 在过去 15 年中,我们向利益相关者分发了超过 25000 份宣传材料。
  • 我们以非营利方式为中小学生、大学生、渔民和政府官员举办(研讨会/培训/营地/实地考察)。

  • 几年来在自然保护意识方面的持续努力可以改变当地利益相关者的心态并获得他们的支持。

  • 制作我们的照片和视频,分享我们在儒艮救援、放生和海草恢复方面的实地经验,都是重要的工具。

  • 十多年来,当地社区工作人员和志愿者的能力建设帮助提高了人们的意识。

  • 在目标区域(海草海滩)附近建立海洋教育园区是一大优势,可以让游客直接接触到我们。
关键界面的野生动物疾病监测

对蝙蝠、啮齿动物和非人灵长类动物的野生动物疾病监测是在野生动物最有可能(直接或间接)与家畜或人类发生互动的关键界面进行的。在玻利维亚,野生动物与家畜和人类之间的主要接触点包括土著社区的自给性狩猎、野生动物圈养环境(救护中心和保护区)、近家养环境(人类住所或田地内及周围)、野生动物贸易、采掘业和畜牧业生产区。此外,还在偏远的保护区以及人畜共患病爆发期间开展野生动物疾病监测,以进行比较。通过针对健康的自由活动野生动物和紧张或生病的野生动物,我们的目标是提高检测可能影响人类健康和野生动物保护的已知和新型病毒的可能性。

为了涵盖所确定的野生动物与人类的不同阶段,接受过野生动物疾病监测培训的利益攸关方之间的合作至关重要。在一些土著领地、保护区和野生动物救助中心,受训人员收集野生动物样本和监测数据,作为其日常活动的一部分。正是野生动物保护区的受训人员发现并立即通报了吼猴死亡事件,从而在死亡事件发生时做出了迅速有效的反应,防止了疫情波及人类。

在进行疾病监测时,优先考虑可能发生外溢的关键界面,可以在降低风险的同时获得最高回报。虽然监测不可能遍及森林生态系统的每个角落,但人类与野生动物可能发生互动的区域本身就具有最高的风险。通过有针对性的监控工作,风险管理者可以捕捉到最相关的信息,并创建最有效的预警系统。有了适当的监控系统,吼猴死亡事件就能被迅速发现,并建立适当的通知系统。

提高当地实验室诊断能力

为了便于对 PREDICT 监测活动期间收集的样本中的潜在病原体进行检测,PREDICT 的当地合作伙伴实验室(IBMB)实施了低成本的病毒科共识 PCR 检测方法,用于检测野生动物中对公共卫生具有重要意义的 12 个不同病毒科。同时,为了提高卫生部参考实验室(CENETROP 和 INLASA)的诊断能力,这两个实验室都接受了 PREDICT PCR 方案,以检测具有人畜共患病潜能的优先病毒科(冠状病毒、汉坦病毒、黄病毒、疟原虫病毒、阿尔法病毒、副粘病毒、布尼亚病毒、丝状病毒、鸡病毒、正粘病毒、痘病毒和横纹肌病毒)。此外,还向这些实验室捐赠了引物和合成通用对照,用于检测和发现野生动物中的已知病毒和新型病毒。

在保存条件下对野生动物样本进行 PCR 检测的实验室的技术和物质能力至关重要。实验室技术人员应该有兴趣并愿意与野外工作人员合作实施新方案和开展研究,以便对结果做出正确解释。

快速检测和识别病原体对于预防野生动物与人类之间的疾病至关重要。因此,在任何旨在改善人类和动物(包括野生动物)健康的战略中,建立地方实验室能力并确定其在发展中国家的可持续发展战略都必须是一个优先事项。

野生动物疾病监测工具培训

主要利益相关方(包括来自公共卫生、兽医和生物多样性服务部门的政府人员;野生动物救援中心工作人员;野外兽医;生物学家;实验室技术人员;以及土著社区居民)接受了培训,以利用美国国际开发署 PREDICT 监测协议调查人畜共患病外溢风险。培训内容涉及多个主题,包括生物安全和个人防护设备的使用、动物捕获、各种动物的采样方法、数据收集、样本包装和运输、应急准备、预警系统和实验室安全操作。所有关于监测工具的培训都强调要有畅通的沟通渠道。所有利益相关方都了解了在野生动物疾病风险方面需要联络的具体机构和个人,以便及时有效地通知有关方面。

在玻利维亚,公共服务人员和社区成员很少讲英语,因此,由当地培训人员用西班牙语提供培训对于促进学习过程至关重要。在培训中采用 "一个健康 "视角,扩大了监测系统的范围,将以前没有参与这一过程的利益相关者纳入其中。这种从培训初期就开始采用的更具包容性的方法促成了一个有效的疾病监测系统。

在教育和实践机会有限的国家,尤其是在野生动物健康和监测等新课题方面,为不同利益相关方提供培训机会是一项很好的战略,可以提高当地人的能力和意识,同时让来自不同部门和地区的人参与到野生动物疾病监测工作中来。培训结束后,相关利益攸关方了解了在野生动物遭遇疾病事件时应采取的措施、应由谁采集样本、应采用的安全方法以及适当的沟通渠道。通过开展多学科、跨部门和跨机构培训,促进了来自不同部门的项目合作伙伴之间的对话、良好沟通和长期合作,而公共卫生部门的参与则使我们能够做出快速高效的反应,防止在吼猴身上发现黄热病疫情时发生蔓延事件。